KR101141734B1 - 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법 - Google Patents

성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법에 관한 것이다.
본 발명의 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법은 복수의 비행선에서 수직 하방으로 위치하게 결합된 지지라인의 하단부에 네 모서리가 연결되고, 공중에서 사각형으로 펼쳐진 반사판에 의해 태양광이 반사됨에 의해서 지표면의 온도를 조절하는 방법에 있어서,
상기 반사판의 반사면이 상기 태양광의 유입 각도와 직각을 이루도록 경사지게 유지되어 지표면 상에 상기 태양광 유입이 차단될 수 있도록 한다.

Description

성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법{Method for local territorial temperature control by using stratospheric airships and reflector}
본 발명은 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 성층권 비행선에 대형 반사판을 설치하고, 대형 반사판을 통해 태양광을 차단 또는 반사함에 의해 소정 지역의 온도를 국부적으로 높이거나 낮추는 등 자유로운 온도 제어가 가능한, 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법에 관한 것이다.
최근에 이르러, 지구 온난화가 가속됨으로 인하여 지구 상에 존재하는 담수의 70% 이상을 유지하는 빙하와 만년설이 지속적으로 녹고 있다.
빙하와 만년설이 녹게 되면, 담수가 유실됨에 따라 바다의 해수면이 상승되어 해안과 인접한 국가들이 해수에 잠기게 되고, 해수의 염도 변화로 인하여 장기적으로는 바다의 수중 생태계가 파괴될 수도 있다.
이와 같이 지구 온난화에 의한 빙하 또는 만년설이 점진적으로 녹는 문제점을 해결하기 위해서는 기후 환경을 근원적으로 바꾸어야 하나, 인간의 노력으로 근본적인 기후 환경을 바꾸기에는 오랜 시간과 많은 노력이 필요할 수 있다.
최근에는, 대기중에 노출된 태양광을 인위적으로 차단하여 소정 지역으로 조사되는 다량의 태양광의 양을 조절함에 의해서 소정 지역을 온도를 낮춰 빙하와 만년설이 보호될 수 있도록 하는 방법이 강구되고 있다.
대표적으로는, 미국공개특허 제2009/0032214호(발명의 명칭 : System and Method of Control of the Terrestrial Climate and Its Protection against Warming and Climatic Catastrophes Caused by Warming such as Hurricanes)에 기재된 바와 같이, 비행기가 화산재와 같은 배기가스를 발생시켜 핵폭발 겨울(Mini Nuclear Winter)과 같은 대기 환경을 만들게 됨으로써, 소정 지역의 태양광을 차단하고자 하는 방법이 있다.
그러나, 이와 같은 태양광 차단 방법은 비교적 넓은 지역에 쉽게 적용할 수는 있으나, 배기가스가 대기중에 남아 있을 수 있고, 대류 현상에 의해 다른 지역으로 이동될 수 있어 심각한 대기 오염이 발생될 수 있으며, 장기간의 지속적인 태양광 차단 환경을 유지하기는 어려울 수 있다.
또한, 미국공개특허 제2008/0030884호(발명의 명칭:Device and Method for Affecting Local Climatic Parameters)에 기재된 바와 같이, 무인기에 태양광 반사판을 설치하고 비행함에 의해서 소정 지역의 태양광이 차단될 수 있도록 하는 방법이 있다.
그러나, 이와 같은 태양광 차단 방법은 무인기에서 배출되는 배기가스로 인한 대기오염이 우려되고, 대류권의 대기 불안정으로 인하여 무인기의 위치 고정이 어려운 문제점이 있을 수 있다. 또한, 무인기에 주기적인 급유와 정비가 이루어져야 하고, 대류권에서 장기간의 체류가 어려울 수 있다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 무인기에 설치된 반사판이 지면과 수평을 유지하여 대류권에 위치하게 됨으로써, 소정의 각도로 지표면에 조사되는 태양광을 효과적으로 차단하기가 어려워, 그 차단 면적이 최적화된 상태가 아니다.
미국공개특허 제2009/0032214호 미국공개특허 제2008/0030884호
따라서, 본 발명은 종래 태양광 차단 방법에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 성층권 비행선에 대형 반사판을 설치하고, 성층권에서 대형 반사판을 통해 태양광을 차단하여 소정 지역의 온도를 낮춤으로써, 지구 온난화로부터 빙하 또는 만년설이 녹는 것을 방지함과 아울러 자연 환경에 대한 오염없이 담수 유실을 방지할 수 있는 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법이 제공됨에 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 성층권 비행선에 설치된 대형 반사판의 개수와 각도를 적절하게 조절함에 의해 성층권에서 대형 반사판을 통해 태양광을 반사하여 소정 지역의 온도를 높임으로써, 이상 기온에 따른 혹한이나 한파가 발생했을 때 인간의 생활 조건에 적합한 온도로 조절할 수 있도록 한 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법이 제공됨에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 비행선에서 수직 하방으로 위치하게 결합된 지지라인의 하단부에 네 모서리가 연결되고, 공중에서 사각형으로 펼쳐진 반사판에 의해 태양광이 반사됨에 의해서 지표면의 온도를 조절하는 방법에 있어서, 상기 반사판의 반사면이 상기 태양광의 유입 각도와 직각을 이루도록 경사지게 유지되어 지표면 상에 상기 태양광 유입이 차단되는, 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법을 제공한다.
또한, 상기 비행선은 성층권에 위치하고, 지표면에서 상기 반사판이 접힌 상태로 성층권으로 이동하며, 성층권에서의 위치 이동에 의해 상기 반사판의 반사면이 상기 태양광의 유입 각도와 직각을 갖도록 펼쳐지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 비행선은 추진 시스템을 통해 자세 제어가 가능하고, 추진 동력을 얻기 위하여 태양전지와 보조적인 동력 인가 수단으로 연료전지가 장착될 수 있다.
또한, 상기 반사판은 나일론이나 폴리에스테르 계열의 직물로 구성될 수 있으며, 양면 중 적어도 일면에 태양광을 반사하는 물질이 코팅될 수 있으며, 전체적으로 태양광을 반사하는 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 반사판은, 복수의 비행선에 의해 복수 개가 군집을 이루도록 하여 상기 지표면의 상기 태양광 차단 면적이 늘어나게 할 수 있다.
또한, 상기 지지라인은 와이어로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 비행선에서 수직 하방으로 위치하게 결합된 지지라인의 하단부에 네 모서리가 연결되고, 공중에서 사다리꼴 형태로 펼쳐진 반사판에 의해 태양광이 반사됨에 의해서 지표면의 온도를 조절하는 방법에 있어서, 상기 반사판의 반사면이 상기 태양광의 유입 각도와 둔각을 이루도록 경사지게 유지되어, 특정 지역의 지표면으로 상기 태양광의 반사광이 더 유입되는 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법을 제공한다.
또한, 상기 반사판은 마주보는 장변과 단변의 모서리측을 지지하는 상기 비행선의 위치 이동으로 상기 태양광의 유입 각도에 대한 상기 반사면의 각도를 조절하여, 특정 지역의 지표면으로 상기 태양광이 더 유입되게 할 수 있다.
또한, 상기 반사판의 각도 조절은, 상기 장변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선 사이로 상기 단변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선이 교차하게 이동되어 상기 반사판의 경사 각도를 상기 태양광의 유입 각도에 대하여 조절할 수 있다.
반대로, 상기 반사판의 각도 조절은, 상기 장변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선이, 상기 단변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선 외부에서 교차하여 이동됨에 따라 상기 반사판의 경사 각도를 상기 태양광의 유입 각도에 대하여 조절할 수도 있다.
또한, 상기 반사판은, 상기 태양광의 유입 방향에 대하여 종방향으로 서로 다른 각도로 복수 개가 군집을 이루도록 설치되게 할 수 있다. 이 경우, 서로 이웃한 앞뒤의 반사판의 거리는 뒤의 반사판에 의한 반사광이 앞의 반사판에 의해 가리지 않는 거리로 설정되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 반사판은, 상기 태양광의 유입 방향에 대하여 횡방향으로 서로 다른 각도로 복수 개가 군집을 이루도록 설치되는 것도 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 성층권 비행선에 대형 반사판을 설치하고, 성층권에서 대형 반사판을 통해 태양광을 차단하여 소정 지역의 온도를 낮춤으로써, 지구 온난화로부터 빙하 또는 만년설이 녹는 것을 방지함과 아울러 자연 환경에 대한 오염없이 담수 유실을 방지할 수 있는 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 성층권 비행선에 설치된 대형 반사판의 개수와 각도를 적절하게 조절함에 의해 성층권에서 대형 반사판을 통해 태양광을 반사하여 소정 지역의 온도를 높임으로써, 이상 기온에 따른 혹한이나 한파가 발생했을 때 인간의 생활 조건에 적합한 온도로 조절할 수 있도록 한 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법도 제공할 수 있다.
도 1은 종래 태양광 차단에 의한 지표면 온도 조절 방법의 모식도.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 지표면 온도 조절 방법을 실현하기 위한 성층권 비행선과 반사판이 도시된 도면.
도 4는 본 발명에 따른 지표면 온도 조절 방법에서 복수의 비행선을 통해 사각형의 반사판이 펼쳐진 상태의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 지표면 온도 조절 방법에서 태양광이 차단되는 상태의 모식도.
도 6은 본 발명에 따른 지표면의 온도 조절 방법에서 복수개의 반사판을 이용하여 태양광이 차단되는 상태의 모식도.
도 7은 본 실시예에 따른 지표면 온도 조절 방법에서 복수의 비행선을 통해 사다리꼴 형태의 반사판이 펼쳐진 상태의 사시도.
도 8a 및 도 8b는 본 실시예에서 사다리꼴 형태의 반사판 경사 각도를 조절하는 경우의 예시도와 단면도.
도 9는 본 실시예에 적용되는 사다리꼴 형태의 반사판을 이용하여 태양광의 반사광이 지표면으로 유입되는 상태의 도면.
도 10과 도 11은 사다리꼴 반사판을 각각 종방향과 횡방향으로 여러 개 이용한 다른 실시예의 지표면 온도 조절 방법이 도시된 도면.
본 발명에 따른 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면 온도 조절 방법의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 지표면 온도 조절 방법을 실현하기 위한 성층권 비행선과 반사판이 도시된 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 지표면 온도 조절 방법에서 복수의 비행선을 통해 사각형의 반사판이 펼쳐진 상태의 사시도이다.
또한, 도 5는 본 발명에 따른 지표면 온도 조절 방법에서 태양광이 차단되는 상태의 모식도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법은, 먼저 복수의 비행선(100)의 하부에 네 모서리가 지지라인(110)에 의해서 지지되어 사각형의 반사판(120)이 펼쳐지고(도 3 참조), 상기 반사판(120)이 태양광(S)의 유입 각도와 직각을 이루어 경사지게 유지되도록 할 수 있다. 여기서, 지지라인은 와이어로서, 금속, 비금속 등의 다양한 재질로서 그 하부에 반사판(120)을 지지할 수 있는 것이라면, 무엇이든 사용 가능하다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이 지표면으로 유입되는 태양광(S)은 반사판(120)에 의해 지표면과 반대쪽으로 반사되어 지표면으로 유입되는 태양광(S)이 차단될 수 있으며, 반사판(120)의 반사면이 태양광(S)의 유입 각도와 직각을 이루어 경사지게 유지됨에 따라 지표면의 태양광 차단 면적을 효율적으로 넓게 형성할 수 있다.
한편, 반사판(120)을 상공에 부양시키기 위한 비행선(100)은 대류 현상이 미미한 성층권(20 내지 50㎞)에서 고도 유지가 가능한 비행선으로 내부가 헬륨 가스로 채워지고, 별도의 추진 시스템(101)에 의해 자세 제어와 위치 이동이 가능할 수 있다.
그리고, 추진 동력을 얻기 위하여 태양전지(130)와 보조적인 동력 인가 수단으로 연료전지가 장착될 수 있다. 또한, 상기 비행선은 위치 제어를 위하여 GPS 송수신 장치가 더 구비될 수 있으며, 위치 이동에 따른 반사판의 각도 조정을 위하여 상대각 측정부를 더 구비할 수 있다.
현재 기술로 성층권 비행선은 미국 공군의 지원으로 개발되고 있는 ISIS(Integrated Sensor is Structure) 비행선이 있으며, 제트 기류에 영향을 받지 않도록 가능한 높은 고도로 부양이 가능한 비행선으로 개발되고 있다.
상기 비행선에 지지되는 반사판(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 대략 가로, 세로가 각각 150m, 300m 의 대형 반사판으로 구성될 수 있다.
상기 반사판(120)의 프레임은 고강도를 가지면서도 고경량을 구현 가능한 탄소나노튜브로 제작될 수 있으며, 그 외 더 경량화된 재질을 적용할 수도 있다. 또한, 반사판(120)은 나일론이나 폴리에스테르 계열의 직물로 구성될 수 있으며, 태양광을 받는 면은 태양광을 반사할 수 있는 물질, 즉 알루미늄 테이프와 같은 코팅이 된 물질을 사용한다. 또한, 반사판(120)은 외부의 적절한 보강재로 일정한 형태를 잡고, 대부분은 얇은 직물로 구성하는 것도 가능하다.
또한, 도 5와 같이 반사판(120)이 태양광(S)의 입사 각도와 직각을 형성할 경우에는 태양광을 흡수함에 의해서도 지표면으로 태양광 유입이 차단될 수 있으므로, 반사 효율을 고려하기보다는 태양광의 차단이 목적일 경우에는 그 반사면을 저렴한 재질의 반사면으로 구성하여 태양광이 반사판(120)을 투과하지 못하도록 할 수도 있다.
이와 같이 구성된 반사판(120)은 지표면에서 접힌 상태로 비행선(100)의 지지라인(110)에 결합되어 비행선(100)의 부양에 의해 성층권으로 이동하게 되고, 성층권에서 비행선(100)의 위치 이동에 따라 펼쳐질 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 지표면의 온도 조절 방법에서 복수 개의 반사판을 이용하여 태양광이 차단되는 상태의 모식도로서, 지표면에서 태양광(S)의 차단 면적이 넓을 경우 복수개의 반사판(120)이 군집을 이루어 성층권에 부양되어 위치하도록 하여 더 넓은 면적의 지표면 온도를 낮게 유지할 수도 있다.
따라서, 지구 온난화가 가중되고 있는 가운데 북극이나 남극 지역으로 유입되는 태양광을 차단함에 의해서 특정 지역의 온도를 낮춤으로써, 빙하 또는 만년설 등이 녹는 것을 방지할 수 있다.
이때, 지상에서 최대 면적의 차단 효과를 얻기 위하여 상기 반사판(120)은 태양광의 입사 각도와 직각을 이룬 상태를 유지한다.
한편, 도 7은 본 실시예에 따른 지표면 온도 조절 방법에서 복수의 비행선을 통해 사다리꼴 형태의 반사판이 펼쳐진 상태의 사시도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 실시예에서 사다리꼴 형태의 반사판 경사 각도를 조절하는 경우의 단면도이며, 도 9는 본 실시예에 적용되는 사다리꼴 형태의 반사판을 이용하여 태양광의 반사광이 지표면으로 유입되는 상태의 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지표면의 온도 조절 방법은 복수의 비행선(100) 하부에 대변(對邊)의 길이가 서로 다른 사다리꼴 형태의 반사판(200)이 지지라인(110)을 이용해 경사지게 지지될 수 있다.
상기 사다리꼴 형태의 반사판(200)은 네 모서리가 지지라인(110)에 의해 지지되어 되며, 성층권에서 펼쳐진 사다리꼴 형태의 반사판(200)을 통해 태양광(S)의 차단 또는 유입이 이루어지도록 할 수 있다.
본 실시예에 채용되는 사다리꼴 형태의 반사판(200)은 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 반사판(200)의 네 모서리를 지지하는 비행선(100)의 위치 이동에 의해 반사판(200)의 각도를 조절할 수 있다.
즉, 상기 반사판(200)은 마주보는 대변(對邊)의 장변(210)과 단변(220)의 모서리측을 지지하는 비행선(100)이 장변(210)을 지지하는 비행선(100)(A,D)과 단변(220)을 지지하는 비행선(100)(B,C) 사이에 간격이 형성됨에 따라 단변(220)과 장변(210)의 모서리를 지지하는 비행선(100)의 위치 이동으로 반사판(200)의 경사 각도를 조절할 수 있음에 따라 지표면으로 유입되는 태양광을 차단하거나 특정 지역의 지표면으로 태양광의 반사광이 더 유입될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 상기 반사판(200)의 경사 각도 조절은 장변(210)의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선(100)(A,D) 사이로 단변(220)의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선(100)(B,C)이 교차하여 이동됨에 따라 상기 반사판(200)의 경사 각도를 태양광(S)의 유입 각도에 대하여 직각 또는 둔각을 형성하게 조절될 수 있다.
이와는 반대로, 상기 반사판(200)의 경사 각도 조절은, 장변(210)의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선(100)(A,D)이, 단변(220)의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선(100)(B,C) 외부에서 교차하여 이동됨에 따라 상기 반사판(200)의 경사 각도를 태양광(S)의 유입 각도에 대하여 직각 또는 둔각을 형성하게 조절될 수 있다.
이와 같이, 사다리꼴 형태의 반사판(200)의 반사면이 가지는 경사 각도를 도 9와 같이 태양광(S)의 입사 각도에 대하여 둔각을 이루도록 조절하게 되면, 특정 지역으로 반사판(200)에 반사된 태양광이 더 유입됨에 의해서 한파 또는 혹한이 발생된 지역의 온도를 높일 수 있으므로, 생활 환경이 개선될 수 있다.
한편, 도 10과 도 11은 사다리꼴 반사판을 이용한 다른 실시예의 지표면 온도 조절 방법이 도시된 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지표면 온도 조절 방법은 지표면을 향해 조사되는 태양광(S)의 유입 방향으로 복수 개의 반사판(200)이 군집을 이루도록 설치할 수 있다.
이 경우, 복수 개의 반사판(200)은 태양광(S)의 유입 각도에 대하여 서로 다른 각도를 가지도록 설치될 수 있으며, 각 반사판(200)에 반사된 태양광이 특정 지역으로 유입되도록 함으로써, 특정 지역의 지표면 온도를 더 높게 조절할 수 있다.
여기서, 도 10은 측면에서 바로 본 것으로, 즉 특정 지역(검은 색 동그라미로 표시)에 대한 온도를 높이기 위해서 태양광에 종방향으로 여러 개의 반사판을 군집을 이루도록 설치한 것으로, 군집의 반사판의 경우 앞의 반사판에 의해 뒤의 반사판의 태양광이 가리는 경우가 없도록 거리를 앞의 반사판과 뒤의 반사판 간의 거리를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지표면 온도 조절 방법은 지표면의 상부에서 태양광(S)이 조사되는 방향에 각기 다른 각도를 이루어 복수개의 반사판(200)이 군집을 이루도록 설치될 수 있다. 도 11은 도 10가 기본적으로 다른 점은, 태양광에 대하여 횡방향(도 10은 종방향임)으로 복수 개의 반사판을 설치하여 특정 지역(검은 색 동그라미로 표시)에 대한 온도를 높이기 위한 것이다.
이 경우, 복수 개의 반사판(200)은 태양광(S)이 조사되는 방향을 기준으로 각기 다른 방향을 유지하며 설치됨으로써, 각 반사판(200)에 반사된 태양광이 특정 지역으로 유입되도록 함에 의해서 특정 지역의 온도를 더 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재되는 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100. 비행선 110. 지지라인
120, 200. 반사판 130. 태양전지
S. 태양광

Claims (12)

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  7. 복수의 비행선에서 수직 하방으로 위치하게 결합된 지지라인의 하단부에 네 모서리가 연결되고, 공중에서 사다리꼴 형태로 펼쳐진 반사판에 의해 태양광이 반사됨에 의해서 지표면의 온도를 조절하는 방법에 있어서,
    상기 반사판의 반사면이 상기 태양광의 유입 각도와 둔각 또는 직각을 이루어, 특정 지역의 지표면으로 상기 태양광의 반사광을 더 유입시키거나 차단시키되,
    상기 반사판은 마주보는 장변과 단변의 모서리측을 지지하는 상기 비행선의 위치 이동으로 상기 태양광의 유입 각도에 대한 상기 반사면의 각도를 조절하여, 특정 지역의 지표면으로 상기 태양광이 더 유입되고,
    상기 반사판의 각도 조절은, 상기 장변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선 사이로 상기 단변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선이 교차하게 이동되어 상기 반사판의 경사 각도를 상기 태양광의 유입 각도에 대하여 조절하는 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 반사판의 각도 조절은, 상기 장변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선이, 상기 단변의 모서리측을 지지하는 한 쌍의 비행선 외부에서 교차하여 이동됨에 따라 상기 반사판의 경사 각도를 상기 태양광의 유입 각도에 대하여 조절하는 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법.
  11. 제7항 또는 제10항에 있어서,
    상기 반사판은, 상기 태양광의 유입 방향에 대하여 종방향으로 서로 다른 각도로 복수 개가 군집을 이루도록 설치되며, 서로 이웃한 앞뒤의 반사판의 거리는 뒤의 반사판에 의한 반사광이 앞의 반사판에 의해 가리지 않는 거리로 설정되는, 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법.
  12. 제7항 또는 제10항에 있어서,
    상기 반사판은, 상기 태양광의 유입 방향에 대하여 횡방향으로 서로 다른 각도로 복수 개가 군집을 이루도록 설치되는, 성층권 비행선과 반사판을 이용한 지표면의 온도 조절 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2513878A (en) * 2013-05-08 2014-11-12 Rosemary Jones Solar assisted shading, reflecting and gas extraction frames
CN104920130A (zh) * 2015-05-22 2015-09-23 同济大学 一种外太空治沙遮光设备及其应用
KR20190005079A (ko) * 2017-07-05 2019-01-15 이현주 수소, 헬륨 기구를 이용한 태양열 반사 안개제거장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017137082A1 (en) * 2016-02-11 2017-08-17 Desertec Foundation A mirror based system and method for solar energy production
JP6535975B2 (ja) 2017-10-10 2019-07-03 幸助 野浦 飛行物体による一定の土地に対する日陰生成法
JP6734586B2 (ja) * 2019-05-13 2020-08-05 幸助 野浦 飛行物体による一定の土地に対する日陰生成法
WO2021019593A1 (ja) 2019-07-26 2021-02-04 株式会社東芝 飛行体
JP6802593B2 (ja) * 2020-07-04 2020-12-16 幸助 野浦 飛行物体による一定の土地に対する日陰生成法
CN112487346B (zh) * 2020-10-26 2021-07-23 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种山地地表温度遥感反演方法
CN112433358B (zh) * 2020-11-30 2022-08-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种空间超大口径遮光罩
FR3141449A1 (fr) * 2022-10-26 2024-05-03 intelligent design Dispositif pour la préservation des glaciers

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004266929A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Mitsubishi Electric Corp 太陽光エネルギー収集伝送システム
US20080030884A1 (en) * 2006-04-24 2008-02-07 Bruno Hershkovitz Device and method for affecting local climatic parameters

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6119986A (en) * 1997-07-21 2000-09-19 Hughes Electronics Corporation Thin-film solar reflectors and methods
US20040065773A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-08 Fernando Morales Method and apparatus to make a cyclone
US7438261B2 (en) * 2004-09-09 2008-10-21 David R. Porter Stratospheric balloon utilizing electrostatic inflation of walls
US20090032214A1 (en) * 2007-06-03 2009-02-05 Mark Hucko System and Method of Control of the Terrestrial Climate and its Protection against Warming and Climatic Catastrophes Caused by Warming such as Hurricanes
US20090272841A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-05 Sinsabaugh Steven L Albedo-derived airship power system
US8370003B2 (en) * 2008-05-27 2013-02-05 Wilfred So System and method for multiple aircraft lifting a common payload
US20140322094A1 (en) * 2013-04-27 2014-10-30 Jian Wang Noval synthesis method of long length Carbon Nanotube

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004266929A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Mitsubishi Electric Corp 太陽光エネルギー収集伝送システム
US20080030884A1 (en) * 2006-04-24 2008-02-07 Bruno Hershkovitz Device and method for affecting local climatic parameters

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2513878A (en) * 2013-05-08 2014-11-12 Rosemary Jones Solar assisted shading, reflecting and gas extraction frames
CN104920130A (zh) * 2015-05-22 2015-09-23 同济大学 一种外太空治沙遮光设备及其应用
KR20190005079A (ko) * 2017-07-05 2019-01-15 이현주 수소, 헬륨 기구를 이용한 태양열 반사 안개제거장치
KR102120902B1 (ko) * 2017-07-05 2020-06-17 이현주 수소, 헬륨 기구가 있는 드론을 이용한 안개제거장치

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